Vatra svetog Elma

Noću, za grmljavinskog nevremena, na vrhu jarbola zatreperi plavičasti plamen. Ne širi se, ne pali jedra i ne ostavlja nikakav trag. Ponekad tiho šušti ili zuji. Nakon nekoliko minuta nestane jednako tiho kako se pojavio. Mornari koji su ga vidjeli stoljećima nisu znali je li to dobar ili loš znak, ali su znali da ga ne smiju zanemariti.

Blizanci i Helena

Stari Grci i Rimljani svjetlo na jarbolima povezivali su s blizancima Kastorom i Poluksom, Dioskurima, koji su bili zaštitnici pomoraca. Rimski pisac Plinije Stariji u Prirodoslovlju bilježi da se svjetla spuštaju na jarbole i druge dijelove broda za vrijeme plovidbe. Dva svjetla smatrala su se dobrim znakom, a jedno, koje su zvali imenom njihove sestre Helene, lošim.

Kršćanski su mornari svjetlo pripisali svetom Erazmu iz Formije, biskupu i mučeniku iz ranog 4. stoljeća, kojega su zvali i Elmo. Erazmo je postao zaštitnik mornara, a plavi plamen na jarbolu shvaćao se kao znak da ih svetac čuva usred oluje. U drugim jezicima pojava je dobila druga imena, od portugalskog i talijanskog corpo santo, "sveto tijelo", do engleskog corposant.

Svjedoci s velikih putovanja

Antonio Pigafetta, kroničar Magellanova putovanja oko svijeta 1519.–1522., opisao je kako se za oluja kraj obala Južne Amerike na jarbolima pojavljivalo svjetlo. Mornari su ga dočekivali s olakšanjem, jer su vjerovali da označava kraj najgore oluje. Charles Darwin, plovivši na brodu Beagle, zapisao je 1832. kraj ušća La Plate da su vrhovi jarbola svijetlili plavim plamenom.

Pojava je ušla i u književnost. U Shakespeareovoj Oluji duh Ariel opisuje kako je plamtio po jarbolima i palubi broda. U Melvilleovu romanu Moby Dick prvi časnik Starbuck za oluje pokazuje svjetla na vrhovima jarbola i u njima vidi upozorenje da se brod vrati kući, a kapetan Ahab im prkosi.

Nisu je viđali samo pomorci. Pastiri su opisivali sjaj na rogovima stoke, planinari na vrhovima cepina, a putnici na tornjevima crkava. Kad je 6. svibnja 1937. njemački zračni brod Hindenburg izgorio pri slijetanju u Lakehurstu, jedan od svjedoka, profesor Mark Heald, izjavio je da je minutu prije požara vidio plavi plamen kako treperi duž vrha letjelice. Dio istraživača od tada smatra da je statički elektricitet mogao zapaliti vodik koji je istjecao, iako uzrok požara nikad nije konačno utvrđen.

Što se zapravo događa

Objašnjenje je dala fizika elektriciteta u 18. i 19. stoljeću. Za grmljavinskog nevremena između oblaka i tla stvara se snažno električno polje. Na šiljatim predmetima polje se zgušnjava, jer se naboj skuplja na vrhovima. Kad postane dovoljno jako, zrak oko šiljka počinje se ionizirati: elektroni se otkidaju od molekula dušika i kisika, a kad se vraćaju, molekule zrače svjetlost. Zbog dušika i kisika ta je svjetlost plavkasta ili ljubičasta. Fizičari to zovu koronskim izbijanjem, a isti se proces događa u cijevima reklamnih natpisa, samo u drugim plinovima.

Američki znanstvenik Benjamin Franklin predvidio je 1751. da će šiljata željezna šipka za oluje svijetliti na vrhu, na istom načelu na kojem je izumio gromobran. Koronsko izbijanje polako odvodi naboj, pa ne izaziva udar, ali pokazuje da je polje jako. Zato planinari i mornari sjaj i zujanje shvaćaju kao upozorenje da bi munja mogla udariti u blizini.

Na krilima zrakoplova

Danas vatru svetog Elma najčešće viđaju piloti. Kad zrakoplov leti kroz olujne oblake ili nabijene oblake leda i prašine, po rubovima vjetrobranskog stakla i vrhovima krila pojave se razgranati plavi izboji, nalik malim munjama. Zrakoplovi zato imaju šiljaste izvode na krilima koji odvode naboj u zrak.

Istraživači s MIT-a objavili su 2020. pokuse u zračnom tunelu s modelom krila koji nije bio uzemljen, kao što ni zrakoplov u letu nije. Pokazali su da se takvi predmeti u jakom vjetru ponašaju drukčije od uzemljenih jarbola i tornjeva, pa se teorije razvijene za predmete na tlu ne mogu jednostavno primijeniti na letjelice. Plavi plamen koji je nekad bio znak svetaca tako je i dalje predmet istraživanja, ali kao problem inženjerstva, a ne zagonetka.